Изменение микрофлоры молока при хранении

Во время хранения молока изменяется количество содержащихся в нем микроорганизмов, а также соотношение между отдельными группами и видами бактерий. Характер этих изменений зависит от тем­пературы и продолжительности хранения молока, а также от степени обсеменения и состава микрофлоры. Размножающаяся и накапливающаяся в процессе хранения молока микро­флора называется вторичной. Изменение микрофлоры происходит по опреде­ленным закономерностям, т. е. проходит через определенные естественные фазы развития: бактерицидная фаза, фаза смешанной микрофлоры, фаза мо­лочнокислых бактерий, фаза дрожжей и плесеней.

Статическая фаза. Время, в течение которого микроорганизмы не развиваются в свежевыдоенном молоке, называют статическая фазой. Бак­терицидные свойства молока обусловлены присутствием в нем лизоцимов, нормальных антител, лейкоцитов и др.

Лизоиимы (пактенины) представляют собой вещества белковой природы (фермен­ты), образующиеся в организме животного и обладающие бактерицидным и бактериостати-ческим действием по отношению ко многим видам бактерий. Большое количество лизоцимов находится в различных жидкостях организма: слезной жидкости, слюне, спинно-мозговой жидкости, молоке и особенно в молозиве и околоплодной жидкости. В молоке коров нахо­дятся четыре группы лизоцимов: лизоцим М (молока), лизоцим В (вымени), лизоцим О (ос­новной), лизоцим Т (термостабильный). Они вырабатываются молочной железой или посту­пают в молоко из крови. При пастеризации молока лизоцимы (кроме термостабильного) инахтивируются.

Наибольшей бактерицидной активностью отличается лизоцим М. Он действует губи­тельно на патогенных стафилококков, маститного стрептококка, сальмонелл, кишечных па­лочек, возбудителя сибирской язвы и других, особенно грамположительных, микроорганиз­мов. Отсутствие лизоцима М в свежевыдоенном молоке свидетельствует о заболевании молочной железы; такое молоко является биологически неполноценным, так как в нем могут размножаться микроорганизмы. В молоке, содержащем большое количество микроорганиз­мов лизоцимы быстро расходуются и довольно скоро утрачивают! свое антибактериальное действие.

Антитепа — гамма-глобулины, образующиеся в макроорганизме в ответ на введе­ние в него микроорганизмов, их продуктов обмена или Других чужеродных белковых ве­ществ. Антител являются термолабильными, т. е. они разрушаются при пастеризации моло­ка.

Лейкоциты (фагоциты) — клеточные элементы крови макроорганизма, способные активно поглощать и растворять живые и убитые микроорганизмы. Они всегда содержатся в небольшом количестве в молоке, выполняя защитную антибактериальную функцию. При воспалении молочной железы количество лейкоцитов в молоке увеличивается в сотни раз о является диагностическим признаком ранних форм маститов. При тепловой обработке лейкоциты уничтожаются.

Таким образом, наличие бактерицидной фазы молока обусловлено присутствием логических защитных факторов, созданных самой природой.

Продолжительность бактерицидной фазы имеет большое значение в сохранении хо-jero качества молока. Она зависит от температуры хранения молока, степени его обсе­чения, состава микрофлоры и индивидуальных особенностей дойных животных. Особен-болыиов влияние на продолжительность бактерицидной фазы оказывает температура шения молока. Чем она выше, тем короче бактерицидная фаза. Зависимость продолжи­мости бактерицидной фазы от степени обсеменения молока тоже обратная: чем больше фоорганизмов в молоке, тем менее продолжительна бактерицидная фаза. С увеличением щентрации бактерий в молоке на несколько тысяч при одной и той же температуре хрзне-я Продолжительность бактерицидной фазы сокращается в два раза. Таким образом, существует два пути увеличения продолжительности бактери­йной фазы: получение бактериально чистого молока и его немедленное охлажде-е до низких плюсовых температур.

Температура, °С...................... 0 5 10 25 30 37

Продолжительность фазы, ч 48 36 24 6 3 2

Фаза смешенной микрофлоры продолжается 12... 18 ч. При хране­нии антимикробные вещества молока постепенно разрушаются, причем тем быстрее, чем выше температура хранения. С оконча­нием антимикробной фазы в молоке начинают развиваться все микроорганизмы, попавшие в него. Начинается фаза смешенной микрофлоры — период наиболее активного размножения микро­организмов в молоке. За 12...48 ч число клеток микроорганизмов в 1 мл молока может увеличиться от нескольких тысяч до сотен миллионов.

Качественный состав микрофлоры молока в этой фазе опреде­ляется ее исходным составом, скоростью развития отдельных ви­дов микроорганизмов и температурой хранения молока.

В зависимости от температуры хранения молока различают три типа микрофлоры в данной фазе: криофлора, или флора низких температур (О...8°С); мезофлора, или флора средних температур (10... 35 °С); термофлора, или флора высоких температур (40... 45 °С).

Криофлора м олока состоит из психротрофных микроорганиз­мов, которые могут медленно развиваться в молоке при температу­ре его хранения 8 °С (пептонизирующие и гнилостные). Молочно­кислые бактерии и кишечная палочка практически не развиваются. Фаза может продолжаться до нескольких суток без видимого из­менения молока. Однако при длительном хранении при этой тем­пературе число клеток психротрофных бактерий может достигать десятков и сотен миллионов в 1 мл молока. При этом характер изменений молока обусловлен Развитием сна­чала микрококков, затем палочек Вас. rneqatherium, Вас. subtilis и других гнилостных микро­организмов, т. е. процессы идут в направлении гнилостного разложения белков и отчасти жиров. Возникают пороки молока.

Если в начале фазы смешенной микрофлоры молоко пропа-стеризовать, то психротрофная микрофлора будет уничтожена и качество молока сохранится.

Мезофлора состоит из мезофильных микроорганизмов, раз­витие которых происходит в молоке, хранящемся при темпера­туре 10... 35 °С. При этой температуре микроорганизмы размножа­ются в геометрической прогрессии, преобладают молочнокислые бактерии. Однако интенсивно развиваются также бактерии груп­пы кишечной палочки, флюоресцирующие, гнилостные, микро кокки, стафилококки, которые разлагают белки и жир молока, выделяют продукты жизнедеятельности и ухудшают качество мо­лока.

Термофлора состоит из термофильных бактерий, размножаю­щихся в молоке при температуре его хранения свыше 40 " С. Такие условия наблюдаются в сыроделии при производстве твердых сыров. Происходит накопление молочнокислых термофильных палочек и стрептококков.

Фаза молочнокислых бактерий наблюдается только при темпера­туре хранения молока выше 10 °С. За начало фазы условно при­нимают момент заметного нарастания кислотности и преобла­дания молочнокислых бактерий: более 50 % общего числа клеток бактерий. Полное проявление этой фазы представляет собой аб­солютное преобладание молочнокислых бактерий, увеличение кислотности до 60 °Т и более и сквашивание молока. Все осталь­ные группы бактерий прекращают свое развитие и постепенно отмирают.

В результате молочнокислого процесса наступает самоочище­ние молока, количество молочнокислых бактерий приближается к 100 %. Речь идет уже о кисло-молочном продукте, а не о свежем молоке. В результате сквашивания молоко как бы самоконсерви­руется на основе антибиоза, консервирующим началом является молочная кислота.

Фаза плесневых грибов и дрожжей является заключительной. В этой фазе за счет продуктов своей жизнедеятельности молочнокислые бактерии не выдерживают низкого рН и к концу фазы погибают. С накоплением кислоты рН среды вновь понижается и создаются условия для развития плесневых грибов и дрожжей. Развиваются мицелиальные и безмицелиальные грибы: молочная плесень, пе-нициллы, пленчатые дрожжи и др. Грибы используют молочную кислоту, разлагают белки с образованием щелочных продуктов, в результате чего повышается рН и начинают развиваться аммони-фикаторы и маслянокислые бактерии. Исчезает сгусток молока, оно приобретает жидкую консистенцию, накапливаются газы, про­дукт становится непригодным к употреблению.

Появляет­ся прогорклый вкус, обусловленный продуктами разложения жира, что особенно бывает заметно в кислых сливках (сметане). Появляются плесневый и дрожжевой привкусы. Через некоторое время под пленкой начинают появляться признаки пелтонизации в виде слоя по­лупрозрачной жидкости светло-желтого или темно-бурого цвета. Слой быстро увеличивается за счет исчезающего сгустка, который в дальнейшем полностью растворяется, превращаясь В буроватую жидкость, закрытую сверху, как пробкой, толстой пленкой плесени. По мере распада белка реакция среды становится щелочной, в результате чего создаются условия для развития гнилостных бактерий.